热泵空调器的制热能量分配方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种热泵空调器的制热能量分配方法及相关装置，方法包括当热泵空调器需要产生的总制热功率不大于热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率时，将热泵空调器需要产生的总制热功率作为热泵系统的目标制热功率控制热泵系统进行制热；当热泵空调器需要产生的总制热功率大于热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率时，将最大制热功率作为热泵系统的目标制热功率控制热泵系统进行制热，并其余所需的制热功率作为热泵空调器的PTC的目标制热功率控制PTC进行制热。这样通过最大限度的发挥热泵系统的制热能力，且控制PTC进行精准制热，在保证了用户的舒适度的同时，尽可能降低了电池的能量消耗。尽可能降低了电池的能量消耗。尽可能降低了电池的能量消耗。

【技术实现步骤摘要】
热泵空调器的制热能量分配方法及相关装置


[0001]本专利技术涉及热泵空调器
，更具体地说，涉及热泵空调器的制热能量分配方法及相关装置。

技术介绍

[0002]热泵空调器的制热原理是通过向热泵系统输入一定电能驱动压缩机作功，使机组中的R134a冷媒反复发生蒸发吸热和冷凝放热的物理相变过程，进而实现了空间上的热量交换和传递转移。
[0003]在冬季时，低环境温度下，由于R134a冷媒的物理特性，冷媒更容易液化，使得热泵系统的制热能力会受到限制，但是对于用户而言，需要保持车内舒适的出风温度，所以高压电加热器(即PTC)的帮助是必不可少的。现有热泵空调器中，PTC加热过多，浪费整车电池能量，导致电池的续航不足；PTC加热过少，又无法保证用户的暖风需求，热泵空调器舒适性不够。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出一种热泵空调器的制热能量分配方法及相关装置，欲实现热泵空调器中PTC的精准制热，在保证用户舒适性的同时，降低电池能量消耗。
[0005]为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0006]第一方面，提供一种热泵空调器的制热能量分配方法，包括：
[0007]计算得到热泵空调器需要产生的总制热功率；
[0008]计算得到热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率；
[0009]当所述总制热功率不大于所述最大制热功率时，将所述总制热功率作为所述热泵系统的目标制热功率控制所述热泵系统进行制热；
[0010]当所述总制热功率大于所述最大制热功率时，将所述最大制热功率作为所述热泵系统的目标制热功率控制所述热泵系统进行制热，并将所述总制热功率与所述最大制热功率的差值作为热泵空调器的PTC的目标制热功率控制所述PTC进行制热。
[0011]优选的，所述计算得到热泵空调器需要产生的总制热功率，具体包括：
[0012]根据总制热功率公式计算得到热泵空调器需要产生的总制热功率，总制热功率公式为：
[0013]TGQ＝1.16
×
Cpa
×
Ga
×
γa
×
N
×
(TCO-Te)
[0014]其中，TGQ为总制热功率，Cpa为空气的比热容，Ga是热泵空调器的鼓风机风量，γa为空气的密度，N为热泵空调器的温度风门的开度，TCO为热泵空调器的出风口目标温度，Te为热泵空调器的蒸发器实际温度。
[0015]优选的，所述计算得到热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率，具体包括：
[0016]利用预先设置的车外温度与电动压缩机最大电流的对应关系，匹配得到与当前车
外实际温度对应的电动压缩机最大电流；
[0017]利用预先设置的车外温度、鼓风机风量与热泵换热效率的对应关系，匹配得到与当前车外实际温度以及当前鼓风机风量对应的热泵换热效率；
[0018]根据热泵最大功率公式计算得到热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率，所述热泵最大功率公式为Qmax＝f
×
cop
×
U
×
Imax，其中，1.1＞f＞0.9，cop为与当前车外实际温度以及当前鼓风机风量对应的热泵换热效率，Imax为与当前车外实际温度对应的电动压缩机最大电流，U为电动压缩机的当前电压。
[0019]优选的，在将所述最大制热功率作为所述热泵系统的目标制热功率控制所述热泵系统进行制热，并将所述总制热功率与所述最大制热功率的差值作为热泵空调器的PTC的目标制热功率控制所述PTC进行制热时，还包括：
[0020]根据所述热泵系统的实际制热功率，实时调整所述PTC的实际制热功率，以使所述热泵系统的实际制热功率和所述PTC的实际制热功率的和等于所述总制热功率。
[0021]第二方面，提供一种热泵空调器的制热能量分配装置，包括：
[0022]总制热功率单元，用于计算得到热泵空调器需要产生的总制热功率；
[0023]热泵最大制热功率单元，用于计算得到热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率；
[0024]第一制热处理单元，用于当所述总制热功率不大于所述最大制热功率时，将所述总制热功率作为所述热泵系统的目标制热功率控制所述热泵系统进行制热；
[0025]第二制热处理单元，用于当所述总制热功率大于所述最大制热功率时，将所述最大制热功率作为所述热泵系统的目标制热功率控制所述热泵系统进行制热，并将所述总制热功率与所述最大制热功率的差值作为热泵空调器的PTC的目标制热功率控制所述PTC进行制热。
[0026]优选的，所述总制热功率单元，具体用于：
[0027]根据总制热功率公式计算得到热泵空调器需要产生的总制热功率，总制热功率公式为：
[0028]TGQ＝1.16
×
Cpa
×
Ga
×
γa
×
N
×
(TCO-Te)
[0029]其中，TGQ为总制热功率，Cpa为空气的比热容，Ga是热泵空调器的鼓风机风量，γa为空气的密度，N为热泵空调器的温度风门的开度，TCO为热泵空调器的出风口目标温度，Te为热泵空调器的蒸发器实际温度。
[0030]优选的，所述热泵最大制热功率单元，具体包括：
[0031]最大电流子单元，用于利用预先设置的车外温度与电动压缩机最大电流的对应关系，匹配得到与当前车外实际温度对应的电动压缩机最大电流；
[0032]热泵换热效率子单元，用于利用预先设置的车外温度、鼓风机风量与热泵换热效率的对应关系，匹配得到与当前车外实际温度以及当前鼓风机风量对应的热泵换热效率；
[0033]热泵最大制热功率子单元，用于根据热泵最大功率公式计算得到热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率，所述热泵最大功率公式为Qmax＝f
×
cop
×
U
×
Imax，其中，1.1＞f＞0.9，cop为与当前车外实际温度以及当前鼓风机风量对应的热泵换热效率，Imax为与当前车外实际温度对应的电动压缩机最大电流，U为电动压缩机的当前电压。
[0034]优选的，所述第二制热处理单元，还用于在将所述最大制热功率作为所述热泵系
统的目标制热功率控制所述热泵系统进行制热，并将所述总制热功率与所述最大制热功率的差值作为热泵空调器的PTC的目标制热功率控制所述PTC进行制热时，根据所述热泵系统的实际制热功率，实时调整所述PTC的实际制热功率，以使所述热泵系统的实际制热功率和所述PTC的实际制热功率的和等于所述总制热功率。
[0035]第三方面，提供一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现如第一方面中任意一种热泵空调器的制热能量分配方法的各个步骤。
[0036]第四方面，提供一种热泵空调器，包括热泵空调控制器，以及分别与所述热泵空调控制器通信连接的蒸发器温度传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热泵空调器的制热能量分配方法，其特征在于，包括：计算得到热泵空调器需要产生的总制热功率；计算得到热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率；当所述总制热功率不大于所述最大制热功率时，将所述总制热功率作为所述热泵系统的目标制热功率控制所述热泵系统进行制热；当所述总制热功率大于所述最大制热功率时，将所述最大制热功率作为所述热泵系统的目标制热功率控制所述热泵系统进行制热，并将所述总制热功率与所述最大制热功率的差值作为热泵空调器的PTC的目标制热功率控制所述PTC进行制热。2.根据权利要求1所述的热泵空调器的制热能量分配方法，其特征在于，所述计算得到热泵空调器需要产生的总制热功率，具体包括：根据总制热功率公式计算得到热泵空调器需要产生的总制热功率，总制热功率公式为：TGQ＝1.16
×
Cpa
×
Ga
×
γa
×
N
×
(TCO-Te)其中，TGQ为总制热功率，Cpa为空气的比热容，Ga是热泵空调器的鼓风机风量，γa为空气的密度，N为热泵空调器的温度风门的开度，TCO为热泵空调器的出风口目标温度，Te为热泵空调器的蒸发器实际温度。3.根据权利要求1所述的热泵空调器的制热能量分配方法，其特征在于，所述计算得到热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率，具体包括：利用预先设置的车外温度与电动压缩机最大电流的对应关系，匹配得到与当前车外实际温度对应的电动压缩机最大电流；利用预先设置的车外温度、鼓风机风量与热泵换热效率的对应关系，匹配得到与当前车外实际温度以及当前鼓风机风量对应的热泵换热效率；根据热泵最大功率公式计算得到热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率，所述热泵最大功率公式为Qmax＝f
×
cop
×
U
×
Imax，其中，1.1＞f＞0.9，cop为与当前车外实际温度以及当前鼓风机风量对应的热泵换热效率，Imax为与当前车外实际温度对应的电动压缩机最大电流，U为电动压缩机的当前电压。4.根据权利要求1所述的热泵空调器的制热能量分配方法，其特征在于，在将所述最大制热功率作为所述热泵系统的目标制热功率控制所述热泵系统进行制热，并将所述总制热功率与所述最大制热功率的差值作为热泵空调器的PTC的目标制热功率控制所述PTC进行制热时，还包括：根据所述热泵系统的实际制热功率，实时调整所述PTC的实际制热功率，以使所述热泵系统的实际制热功率和所述PTC的实际制热功率的和等于所述总制热功率。5.一种热泵空调器的制热能量分配装置，其特征在于，包括：总制热功率单元，用于计算得到热泵空调器需要产生的总制热功率；热泵最大制热功率单元，用于计算得到热泵空调器的热泵系统当前可提供的最大制热功率；第一制热处理单元，用于当所述总制热功率不大于所述最大制热功率时，将所述总制热功率作为所述热泵系统的目标制热功率控制所述热泵系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，周明玲，鄢莹，李先杰，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：